多層次分析法在高職物理教改效果評價中的應用

摘要：物理教改效果評價不僅是實踐操作的難點，也是教育工作者和學生家長關注的熱點。本文從教師、學生兩個方面建立了課前、課中和課后物改效果綜合評價指標體系，采用模糊層次分析法計算得到了客觀的物理教改效果評價結果。

關鍵詞：物理教改效果；評價指標體系；模糊層次分析法

中圖分類號：G712 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2012）05-0033-02

1 引言

物理教改評價是衡量物理教育效果的重要尺度，也是引導物理教育改革方向和驗證物理教改措施正確與否的向導。目前研究現狀包括：樊麗娟1]于2011年對物理課堂教學評價進行分析，結合新課程下中學物理教學特點提出了課堂教學綜合評價體系表；劉學軍2]于2005年建立了知識管理系統綜合評價指標體系，并將模糊層次分析法用于知識管理系統綜合評價。目前常用的物理教改評價內容集中于學生的認知領域，評價指標單一，評價方法簡單。只有進一步完善和發展物理教改評價指標體系和方法，才能實現物理教改的最終目標。

本文從課前、課中和課后三個階段的教師和學生兩個方面進行分析，建立了全面的評價指標體系，采用模糊層次分析法對多指標進行融合后得到了客觀的評價結果。

2 評價指標體系

建立全面的物理教改評價體系是進行物理教改效果評價的基礎，采用德爾菲法建立物理教改四級評價指標體系，同時按照優、良、中、差標準將評價指標分為四級，具體如表1所示。

3 模糊層次分析法

模糊層次分析法模型簡單，是一種定性和定量相結合的、層次化、系統化的分析方法，步驟如下：

（1）建立遞階層次評價結構模型。

關聯因素集U=[u1，u2，…，un]分為S類，n為關聯因素個數，即Ui=[ui1，ui2，…，uij]，i=1，2，…，S，j=1，2，…，n，且U1∪U2∪…∪Us=U，對任意的i≠j?圯Ui∩Uj=?覫。

等級抉擇評價集V=[v1，v2，…，vm]，其中v1，v2，…，vm為評價指標層，m為等級數。

（2）構造相關對比矩陣。

對單個關聯因子uri（i=1，2，…，n）做模糊判斷，得到能反應U和V的模糊關系評判矩陣如下：

Rt=[Rt1，Rt2，…，Rtm]=r11 r12 … r1nr21 r22 … r2n┋ ┋ ┋rm1 rm2 … rmn

其中，Rt中第i列Rti為第i個因素的隸屬度，第j行為被評對象的等級程度。

（3）計算各指標權重值。

構造模糊向量At=[at1，at2，…，atn]，其中ati為第i個因素uti所對應的權值，且需滿足歸一化的要求，即■ati=1。

同理，求解Us權重值，得到模糊向量A=[a1，a2，…，as]，且■ai=1。

（4）計算得最終評價結果。

一級綜合評判結果Bt可通過權重向量At和關系矩陣Rt的復合運算得到，如式1。

Bt=At·Rt=[bt1，bt2，…，btm] （1）

其中，bti=■airij，求得的Bt為二級模糊評判矩陣R的向量矩陣。

由一級綜合評判結果Bt可得關聯因素集U=[u1，u2，…，un]的評判矩陣R如下：

R=Bt=[bt1，bt2，…，btm]=b11 b12 … bs1b21 b22 … bs2┋ ┋ ┋b1m b2m … bsm

綜合評判結果B由權重向量At和評判矩陣R的復合運算得到，如式2。

B=A·R=[b1，b2，…，bm] （2）

其中，bi為等級抉擇評價集V中因子vi的隸屬度，由最大隸屬度原則得評價對象的評價等級b=max（b1，b2，…，b）。

評價指標中定性指標用德爾菲法進行無量綱歸一化處理，即｛優，良，中，差｝為[9，6，3，1]；權重值用美國著名運籌學家、匹茲堡大學教授T.L.Saaty提出的1～9標度法，兩兩比較得到比較矩陣；隨后，采用方根法得判斷矩陣的最大特征值λmax和特征向量ω，所得特征向量為各因素的權數；最后用一致性檢驗法進行權數合理性的檢驗。檢驗指標記為CR，當CR<0.1時認為權數滿足一致性要求，公式如下：

CR=■ （3）

式中：CI—判斷矩陣的一般一致性指標，計算方法為CI=■，n為判斷矩陣的階數；RI—判斷矩陣的隨機一致性指標。

計算得評價體系權重值如下：

4 實例分析

校物理教學科研組基于新教材和教學目標的要求，提出三套物理教改方案，將其應用于三個成績相近班級的物理教學實踐中。評價過程中組織相關校領導、老師和學生進行課前、課中和課后教改效果評價，期間進行三次年紀考試，統計調查表和成績后，采用模糊層次分析法計算得到三種物改評價結果如下表：

表3 計算結果表

由上分析知，物改方案二的效果較好，可將其應用于其他班級的物理教學。

5 結論

本文采用德爾菲法建立了物理教改效果綜合評價指標體系，通過模糊層次分析法綜合運算得到了不同教改方案的綜合評價值，有利于不同物理教改方案的選擇及教改措施的改進。

參考文獻：

[1]樊麗娟，周欣，祝婭.基于新課程的物理課堂教學評價體系的完善[J].教育與教學研究，2011，25（5）：113-115.

[2]劉學軍，彭乙.知識管理系統綜合評價的模糊層次分析法[J].大學圖書情報學刊，2005，23（2）：5-7.

作者簡介：王樹紅（1978-），女，河北省沽源縣人，石家莊市第一職業中專學校，中學一級教師，學士學位，負責學生物理教學及就業指導工作。